2019.09.12
DC-DC 변환기 IC, 인덕터, 커패시터, 저항 등이있는 DC-DC 변환기 모듈. 프로세서, FPGA, GPU, SOC 및 ASIC와 같은 고성능 디지털 LSI에 전원을 공급하는 POL (Point of Load) 컨버터로서 컴퓨터, 통신 장비, 산업 장비 및 의료 장비에 채택 된 사례 수는 증가하고 있습니다. 급속히.
FPGA, SOC, ASIC, GPU, DSP 등과 같은 디지털 LSI. 이러한 고성능 디지털 LSI에 전원을 공급하는 DC-DC 컨버터를 일반적으로 "POL (Point of Load) 변환기"라고합니다.
モジュール化が進んでいる背景には、2つの大きなトレンドがある。1つは、アナログ技術者が減っていること。もう1つは、機器開発のリードタイムが短くなっていることだ。人もいないし、時間もない。ディスクリート部品を集めてDC-DCコンバータ回路を設計していては、製品開発のスケジュールを順守できない。そこで部品コストは多少高くなってしまうが、人材不足への対応や時間短縮を目的に도박 사이트を採用する事例が増えている。
モジュール化が進んでいる背景には、2つの大きなトレンドがある。1つは、アナログ技術者が減っていること。もう1つは、機器開発のリードタイムが短くなっていることだ。人もいないし、時間もない。ディスクリート部品を集めてDC-DCコンバータ回路を設計していては、製品開発のスケジュールを順守できない。そこで部品コストは多少高くなってしまうが、人材不足への対応や時間短縮を目的に도박 사이트を採用する事例が増えている。
. 첫 번째 제품은 THV81800에 의해 출시되었습니다.
この第1弾製品で重視したのは、負荷過渡応答特性である。一般に、プロセッサやFPGAなどの高性能なデジタルLSIでは、動作モードなどが変化すると、それに伴って負荷電流も大きく変化する。POLコンバータはこの変化に追随して、安定した電圧を供給し続けなければならない。これを可能にするのが高速な負荷過渡応答特性である。第1弾製品では、同社独自の도박 사이트制御技術「Transphase」を採用することで、業界最高水準の負荷過渡応答特性を達成した。
一方の第2弾製品では、最も重視する特性を変えた。今回重視したのは、도박 사이트である。どのようにして도박 사이트を高めたのか。一般に、DC-DCコンバータの変換効率においては、最新の回路技術を活用しスイッチング損失やデッドタイム損失を低減、もしくはMOSFETなどのスイッチング素子とインダクタで発生する損失を低減させることが効果的である。もっともMOSFETの損失については、技術的にかなり極限まで到達しており、MOSFETでの損失をこれまで以上に大幅に減らすのは難しい。もちろん、新しいスイッチング素子であるGaN（窒化ガリウム） FETを使えば、減らせる余地はあるものの、現時点ではGaN FETそのもののコストは高い。
そこでインダクタに注目した。インダクタの損失を減らすには、巻線の直流抵抗(DCR)を減らす事が重要となるが、DCRの小さなインダクタを選択すると、インダクタのサイズが大きくなってしまう。汎用品を採用していたのでは、なかなか市場要求サイズに収めることは難しい。そこで今回は、도박 사이트に最適なカスタマイズ化されたインダクタの新規採用を行った。
この第1弾製品で重視したのは、負荷過渡応答特性である。一般に、プロセッサやFPGAなどの高性能なデジタルLSIでは、動作モードなどが変化すると、それに伴って負荷電流も大きく変化する。POLコンバータはこの変化に追随して、安定した電圧を供給し続けなければならない。これを可能にするのが高速な負荷過渡応答特性である。第1弾製品では、同社独自の도박 사이트制御技術「Transphase」を採用することで、業界最高水準の負荷過渡応答特性を達成した。
一方の第2弾製品では、最も重視する特性を変えた。今回重視したのは、도박 사이트である。どのようにして도박 사이트を高めたのか。一般に、DC-DCコンバータの変換効率においては、最新の回路技術を活用しスイッチング損失やデッドタイム損失を低減、もしくはMOSFETなどのスイッチング素子とインダクタで発生する損失を低減させることが効果的である。もっともMOSFETの損失については、技術的にかなり極限まで到達しており、MOSFETでの損失をこれまで以上に大幅に減らすのは難しい。もちろん、新しいスイッチング素子であるGaN（窒化ガリウム） FETを使えば、減らせる余地はあるものの、現時点ではGaN FETそのもののコストは高い。
そこでインダクタに注目した。インダクタの損失を減らすには、巻線の直流抵抗(DCR)を減らす事が重要となるが、DCRの小さなインダクタを選択すると、インダクタのサイズが大きくなってしまう。汎用品を採用していたのでは、なかなか市場要求サイズに収めることは難しい。そこで今回は、도박 사이트に最適なカスタマイズ化されたインダクタの新規採用を行った。
전용 인덕터의 새로운 채택
. 전체 인덕터의 모양은 케이스 형태로 가공 된 얇은 직사각형 몸체이며, 와인딩 (코일)은 그 일부에 내장됩니다.
この形状に行き着いた理由は2つある。1つは、太い巻線が使えることだ。採用したインダクタの巻線は平角線で、通常の丸線よりも断面積が上がるためDCRは低くなる。このため、一定のインダクタンスを確保しながらDCRを低減することに成功した。
もう1つは放熱特性を高められることである。インダクタ全体は、コア材で形成されている。このコアが磁性材料としてインダクタの特性を高めると同時に、ヒートシンクの役割を兼ねる。しかも、도박 사이트ICとコアを密着させるために、熱伝導率が高い接着剤で隙間を埋めた。こうすることで、1カ所だけ温度が高くなるホットスポットの発生を避けられる（図2）。電力損失から発生する局所発熱がインダクタで均一化されるため、温度ディレーティングが必要なケースが少なくなる。
こうした新開発のインダクタを採用することで、エポキシ樹脂でモールディングする既存の構成と比べると、도박 사이트を2％以上改善できる。
그림 1 전용 인덕터와 네 가지 기능을 사용한 항 고혈압 DC-DC 변환기 모듈의 구조
この形状に行き着いた理由は2つある。1つは、太い巻線が使えることだ。採用したインダクタの巻線は平角線で、通常の丸線よりも断面積が上がるためDCRは低くなる。このため、一定のインダクタンスを確保しながらDCRを低減することに成功した。
もう1つは放熱特性を高められることである。インダクタ全体は、コア材で形成されている。このコアが磁性材料としてインダクタの特性を高めると同時に、ヒートシンクの役割を兼ねる。しかも、도박 사이트ICとコアを密着させるために、熱伝導率が高い接着剤で隙間を埋めた。こうすることで、1カ所だけ温度が高くなるホットスポットの発生を避けられる（図2）。電力損失から発生する局所発熱がインダクタで均一化されるため、温度ディレーティングが必要なケースが少なくなる。
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こうした新開発のインダクタを採用することで、エポキシ樹脂でモールディングする既存の構成と比べると、도박 사이트を2％以上改善できる。
이번에는 최대 출력 전류가 다른 3 개의 제품이 준비되었습니다 (표 1). 6A 출력 "THPM4301A", 8A 출력 "THPM4401A", 12A 출력 "THPM4601A".
専用のインダクタを採用したことのメリットは、高い도박 사이트得られること以外にも2つある。第１に、放射電磁雑音（EMI）を低く抑え得られることだ。DC-DCコンバータICなどを実装した基板を磁性材料からなるインダクタで完全に覆うことで、外部に放射されるEMIを封じているからである。競合他社品に比べるとおよそ10dB程度低減できる。
第2に、도박 사이트ため、モジュールの外形寸法は小さいながらも、より多くの電流をデジタルLSIに供給できることである。言い換えれば、電力密度の高いPOLコンバータを実現できることになる。
今回、特に重視した特性である도박 사이트や放熱特性については、競合他社品を大きく上回る。一般的なプロセッサやFPGA、SoC、ASICなどに向けたPOLコンバータに適用すれば、도박 사이트や放熱特性、電力密度が高い点などが電子機器設計に大きく貢献するのは間違いない。
표 1 POL CONVERTER 3 제품 사양
専用のインダクタを採用したことのメリットは、高い도박 사이트得られること以外にも2つある。第１に、放射電磁雑音（EMI）を低く抑え得られることだ。DC-DCコンバータICなどを実装した基板を磁性材料からなるインダクタで完全に覆うことで、外部に放射されるEMIを封じているからである。競合他社品に比べるとおよそ10dB程度低減できる。
第2に、도박 사이트ため、モジュールの外形寸法は小さいながらも、より多くの電流をデジタルLSIに供給できることである。言い換えれば、電力密度の高いPOLコンバータを実現できることになる。
今回、特に重視した特性である도박 사이트や放熱特性については、競合他社品を大きく上回る。一般的なプロセッサやFPGA、SoC、ASICなどに向けたPOLコンバータに適用すれば、도박 사이트や放熱特性、電力密度が高い点などが電子機器設計に大きく貢献するのは間違いない。